[发明专利]机器人清洁头

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于作为自治真空清洁系统的一部分来使用 的机器人清洁头，该自治真空清洁系统还包括筒单元以及将清洁头 连接到筒单元的软管组件。

背景技术

在欧洲专利申请1 360 922中公开了这样的机器人清洁头。筒 单元保持风扇、用于驱动风扇的马达、灰尘过滤器和灰尘收集室。 因此，清洁头可以具有相对小的尺度，这有利于灵活性和达到例如 在家具下方和在角落中的受阻碍区域。为求清洁头的可操作性，有 利的是软管连接到清洁头的围绕枢轴可转动的导管并且该导管包括 与枢轴同轴延伸的导管入口下游的肘部。

在操作中，软管组件由于在地面上的摩擦和由软管的挠曲造成 的反作用力而对清洁头和筒单元二者施加力。这些力有碍于清洁头 的可操作性。例如，当清洁头向前驱动时，它沿着软管的至少相邻 部分拖曳，而由软管施加的力多数时间与清洁头的预期移位方向成 角度定向并且影响清洁头的实际移位方向。这造成对行进路径准确 性较低的控制并且因此造成有效性较低的清洁结果和/或在地面表面 上较慢的前进。另外，从行进路径的转向增加碰撞物体的风险。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种清洁头，该清洁头的可操作性 对由它连接到的软管对它施加的力的敏感性较低。

根据本发明，这一目的通过提供根据权利要求1的机器人清洁 头来实现。由于导管被悬置和成形为使得在操作条件下由软管组件 经由软管组件连接到的导管施加到底盘上的张力的作用线在肘部的 下游端以下延伸，所以由软管对清洁头施加的力以及在地面与清洁 头之间的摩擦力造成的倾斜力矩相对地小。因而，明显地减少在由 软管施加的力给定时对清洁头施加的倾斜力矩。因此，在驱动系统 的一侧上在驱动系统与地面之间接触压力的减少量更少。这样在驱 动系统的一侧上在驱动系统与地面之间接触压力的减少允许驱动系 统在该侧上更容易在地面上滑动，由此不利地影响操控准确性。

导管可以包括相对于枢轴从肘部径向地延伸的悬臂部分，以及 在悬臂部分的下游并且至少部分地在底盘和驱动系统的外部水平地 延伸并从悬臂部分向下延伸的出口端部，从而当在操作条件下时出 口端部的最下部在至少底盘、驱动系统或者管口的最上部以下的水 平。借助这些特征，以结构上简易的方式实现降低作用线(由软管 组件施加的张力沿着该作用线传送到底盘上)。另外，由于软管组 件将连接到的导管的出口端的位置降低，所以当在操作中时软管组 件的仅相对短的部分从地面延伸到导管，从而导管承受软管组件的 相对少的重量。因而，保持由导管承受的软管组件部分的重量对使 清洁头与导管背离的一侧上的轮减载的任何倾斜力矩所作的贡献相 对地小。

导管优选为基本上坚硬的结构，从而在操作中出口端独立于它 实际上受到的负载维持于紧接在地面之上的相对恒定水平。

如果肘部围绕垂直于枢轴并且在肘部的下游端以下一定间隔 处延伸的回旋轴相对于底盘可回旋地悬置，则只要导管在它自由可 回旋的范围中，除了归因于摩擦阻力的少量力矩之外，围绕回旋轴 的力矩不能从导管传送到清洁头。因而，作用线(由软管组件施加 的张力沿着该作用线传送到清洁头上)将与在肘部的下游端以下一 定间隔处的回旋轴相交。

回旋轴可以是由将肘部链接到底盘的联接限定的虚拟回旋轴， 该联接比如是包括至少一个四连杆的至少两个链接的联接，该四连 杆包括肘部和底盘。另外，如果对于联接的至少一个位置，回旋轴 在底盘以下延伸，则实现倾斜力矩特别有效的减少乃至消除，因为 地面与清洁头之间的摩擦反作用力的作用线沿着地面延伸，即沿着 确定作用线(由软管组件施加的张力沿着该作用线传送到清洁头上) 的回旋轴很近乃至与回旋轴相交地延伸。另外，通过提供在导管的 出口端部下方用于相对于地面表面支撑导管的支撑部件，可以限制 导管相对于底盘在操作中的可回旋性。这有利于阻止导管达到它围 绕回旋轴的可回旋范围的限制，由此防止围绕回旋轴的任何大量力 矩从导管传送到底盘。

通过假设枢轴在改变底盘在地面表面上方的移位方向时与它 旋转围绕的旋转轴紧密地相邻延伸，实现由软管组件对清洁头施加 的力对清洁头的驱动方向具有很小或者没有影响。